Числа переноса.

Cu2++2 ē → Cu (48)

а на аноде происходит растворение меди из электрода:

Cu → Cu2++2 ē

При пропускании одного фарадея электричества через такой электролит из анода в раствор перейдет 1 моль-экв ионов меди. Из материального баланса в анодном отделении получим, что содержание электролита в нем увеличива­ется на t- моль-экв. При этом вместо соотношений (47) получим

t- =FΔnк/Q = FΔnа /Q (48)

где Δnк= Δnа ; Δnк - убыль электролита в катодном отделении, моль-экв;

Δnа — прибыль электролита в анодном отделении, моль-экв.

Между числами переноса и подвижностями ионов в растворах сильных электролитов существует зависимость.

λ+/ λ- = u+/u- = t+/t-, (49)

или

λ+/( λ+ + λ-) = t+/( t+ + t-) и λ-/( λ+ + λ-)= t-/( t+ + t-) (50)

λ+ = Λt+ и λ- = Λt- (51)

Числа переноса остаются практически постоянными до тех пор, пока концентрация сильного электролита не превышает 0,2 моль/л; при даль­нейшем увеличении концентрации наблюдается их изменение. Например, для водного раствора NaCI при 291 К и с = 0,005 моль/л число переноса иона натрия t+ равно 0,396, а при с= 1,0 моль/л t+= 0,369; в соответствии с уравне­нием (40) числа переноса иона хлора при этом равны 0,604 и 0,631.

С ростом температуры абсолютные скорости ионов и подвижности ионов увеличиваются, но не в одинаковой мере. Поэтому числа переноса с изменени­ем температуры также меняются. При этом если число переноса катиона увеличивается, то согласно соотношению (40) число переноса аниона уменьшается, и наоборот.

Для

сильных электролитов значение Λ∞ определяется обычно линейной экстраполяцией опытных кривых, вычерченных в координатах Λ-до значений с=0. Для слабых электролитов значения Λ∞ , вычисленные непосред­ственно по опытным данным, получаются неточными, так как в разбавленных растворах молярная электрическая прово­димость слабых электролитов меняется очень резко. Поэтому значения Л я, растворов слабых электролитов рассчитываются обычно по значениям Λ∞+ и Λ∞- , найденным по опытным данным электрической проводи­мости растворов сильных электролитов.

Copyright © 2025 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru